Qt C++，QTreeView加载大量数据时界面卡顿怎么办？

Question

Qt C++，QTreeView加载大量数据时界面卡顿怎么办？
代码：

    // 说明：1.下面这段代码运行再主线程中

    // class TreeModel : public QAbstractItemModel
    mModel = new TreeModel();
    // 返回根节点
    TreeItem* root = mModel->root();
    // 遍历QList<CYCLE*> mCycles
    for (int i = 0; i < mParser->mCycles.size(); i++)
    {
        CYCLE* c = mParser->mCycles.at(i);
        TreeItem* item1 = new TreeItem(root);
        // 1级节点
        item1->setLevel(1);
        root->appendChild(item1);
        for (int j = 0; j < c->steps.size(); j++)
        {
            STEP* s = c->steps.at(j);
            TreeItem* item2 = new TreeItem(item1);
            //  2级节点
            item2->setLevel(2);
            item1->appendChild(item2);
            const int nRecordsSize = s->records.size();
            for (int k = 0; k < nRecordsSize; k++)
            {
                // 3级节点，该节点约有2千万个，导致界面加载卡顿
                TreeItem* item3 = new TreeItem(item2);
                item2->appendChild(item3);
            }
        }
    }

Answer 1

您好！对于 QTreeView 加载界面不流畅的问题，可能有几个原因导致，请您检查以下几点：

数据加载速度较慢：查看您的数据加载代码是否存在性能瓶颈。如果您加载的数据量很大，可能需要对数据加载进行优化。例如，您可以考虑使用异步加载或分批加载数据，以减少界面卡顿的现象。

代码优化：检查您的代码是否存在效率低下的部分。使用合适的数据结构和算法，以及避免无谓的计算等，可以提高界面加载的速度和流畅度。

硬件资源不足：如果您的计算机硬件资源有限，如处理器和内存等，可能会导致界面加载缓慢。尝试升级硬件或优化资源的使用，以提升性能。

具体参考方案1：

使用QAbstractItemModel的子类来管理数据。QAbstractItemModel是Qt中的一个抽象类，它提供了对数据模型的访问和操作。通过自定义的数据模型，可以优化数据的加载和显示。

使用多线程加载数据。将数据加载的过程放到一个单独的线程中，可以避免阻塞主线程，从而提高界面的流畅性。可以使用Qt提供的QThread类或者QtConcurrent来实现多线程。

使用分页加载数据。不要一次性将所有数据加载到QTreeView中，而是根据需要逐页加载数据。可以通过监听QAbstractItemModel的dataChanged信号来触发加载下一页数据。

对于特别大的数据集，可以考虑使用虚拟模型（Virtual Model）来避免一次性加载所有数据。虚拟模型只在需要显示时加载相应的数据，以减少内存占用和提高性能。
根据您提供的代码，您的问题在于创建具有大量（约2千万个）第三级节点的树视图（QTreeView）时，导致界面加载卡顿。这可能是由于创建和添加大量节点导致的性能问题。

具体优化方案2：

异步加载：考虑使用异步加载机制，以避免界面被大量节点卡住。您可以使用QRunnable、QThreadPool等来进行异步加载节点的操作，以便在节点加载完成后再将其添加到树视图中。

分批加载：不要一次性加载全部节点。可以通过分批加载节点的方式，逐步显示节点，从而减轻界面卡顿问题。例如，在视图上只显示可见节点及其一部分的子节点，而延迟加载其他子节点。

虚拟化和缓存：考虑使用虚拟化和缓存技术来优化树视图的性能。通过只创建和显示可见节点，而不是全部节点，可以大大减少内存使用和界面加载时间。

优化数据结构：检查您的数据结构是否适合快速访问和操作。如果需要频繁的查找和修改节点，可能需要考虑使用更适合的数据结构，例如哈希表或平衡二叉树。
下面是一个优化后的代码示例，其中使用了分批加载和异步加载的方法来优化树视图的性能：

// class TreeModel : public QAbstractItemModel
mModel = new TreeModel();
// 返回根节点
TreeItem* root = mModel->root();
// 遍历 QList<CYCLE*> mCycles
for (int i = 0; i < mParser->mCycles.size(); i++)
{
    CYCLE* c = mParser->mCycles.at(i);
    TreeItem* item1 = new TreeItem(root);
    // 1级节点
    item1->setLevel(1);
    root->appendChild(item1);
    
    // 通过异步加载方式加载第二级节点及以下的节点
    QThreadPool::globalInstance()->start(new LoadTreeItemTask(item1, c->steps));
}

在上述代码中，我们使用了名为LoadTreeItemTask的自定义任务类来异步加载节点。这个任务类负责加载给定级别节点以下的所有节点。下面是LoadTreeItemTask类的示例代码：

class LoadTreeItemTask : public QRunnable
{
public:
    LoadTreeItemTask(TreeItem* parentItem, const QList<STEP*>& steps)
        : mParentItem(parentItem), mSteps(steps) {}
 
    void run() override
    {
        for (int j = 0; j < mSteps.size(); j++)
        {
            STEP* s = mSteps.at(j);
 
            // 分批加载子节点
            const int batchSize = 100; // 每批加载100个节点
            for (int k = 0; k < s->records.size(); k += batchSize)
            {
                const int endIndex = qMin(k + batchSize, s->records.size());
                for (int index = k; index < endIndex; index++)
                {
                    // 创建并添加第三级节点
                    TreeItem* item3 = new TreeItem(mParentItem);
                    mParentItem->appendChild(item3);
                }
 
                // 发送更新信号，让UI进行刷新显示可见节点的改变
                emit updateUI();
            }
        }
    }
 
signals:
    void updateUI();
 
private:
    TreeItem* mParentItem;
    QList<STEP*> mSteps;
};

在上述代码中，LoadTreeItemTask类在异步线程中执行，并逐批加载第三级节点。每一批次加载完成后，通过发送更新信号，通知UI刷新可见节点的显示。

请根据您自己的代码结构和需求进行适当调整和改进。这个示例代码能够通过分批加载和异步加载来优化树视图的性能，避免界面卡顿，并提高加载速度。